教具制作目的與實施方式
◇制作目的:為邊遠落后少數(shù)民族地區(qū)提供一種生物教學中用于性教育的教具,可以演示受精、胚胎發(fā)育及細胞增殖過程,便于學生理解,有效地突破高中生物教學的重難點知識。
◇具體實施方式見圖1。
該教具包括支架座1及固定在支架座上的磁性白板,磁性白板的正面安放印有女性生殖系統(tǒng)解剖圖的泡沫展板2,泡沫展板上位于女性生殖系統(tǒng)解剖圖的子宮部位設(shè)置電子書3,在位于女性生殖系統(tǒng)解剖圖的卵巢部位設(shè)置卵細胞模型4。
卵細胞模型由塑料外殼及內(nèi)部的發(fā)光電路組成,塑料外殼設(shè)有缺口,發(fā)光電路由2個發(fā)光二極管、3個紐扣電池及彈簧開關(guān)組成。外殼上設(shè)置缺口的目的是便于精子模型進入卵細胞模型,并觸發(fā)彈簧開關(guān),使卵細胞模型發(fā)光,表明完成受精過程。精子模型5的端部帶有磁性材料,演示時,通過磁鐵牽引其做直線或曲線運動,最終與卵細胞模型4結(jié)合。
在磁性白板背面設(shè)置用于細胞分裂模型的細胞模型6及染色體模型7,細胞模型由多段帶有磁性物的塑料條首尾鉸接,形成可變換形狀的環(huán)狀,染色體模型由兩段帶有磁性物的卡紙條組成,見圖2。
教具用途及有益效果
用途
◇用子宮模型介紹女性內(nèi)生殖系統(tǒng),講解月經(jīng)的形成。學生利用磁效應(yīng)操作精子與卵細胞的結(jié)合體受精作用、宮外孕、受精卵著床、流產(chǎn)。利用這個教具可對學生進行青春期性教育。
◇子宮模型中的電子書可以播放細胞分裂、分化形成胚胎視頻,同時配合4周、12周、32周胚胎模型,使學生直觀地學習胚胎發(fā)育知識,了解生命的誕生過程。
◇利用磁性細胞分裂教具展示細胞中染色體的變化,掌握有絲分裂產(chǎn)生的體細胞染色體數(shù)不變,減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞染色體數(shù)減半的知識,體會精卵結(jié)合對維持物種染色體數(shù)恒定的意義,使學生把微觀的細胞分裂與宏觀的個體發(fā)育結(jié)合在一起,更好地理解知識和融會貫通。
該教具的有益效果
◇彌補了中學青春期性教育無教具的不足。
◇把教材上分隔開的受精作用、胚胎發(fā)育與細胞增殖等高中生物重難點知識聯(lián)系起來,促進了學生思維的完整性,加大了學生思維的廣度和深度。
◇把教具與計算機技術(shù)結(jié)合,利用電子書的視頻技術(shù)直觀生動地展示胚胎發(fā)育過程。
◇教具使用方便,便于學生參與。把高中生物6個重難點知識集中在一起,在講解重難點知識部分時做到人手一份學具,幫助學生突破重難點,可有效地提高學生的學習熱情。
制作材料
廢舊塑料盆、磁鐵、白色藥瓶蓋、廢舊飲料吸管、電池、發(fā)光二極管、電子書、卡紙、按扣、面積為100cm×70cm的磁性小黑板,廢舊泡沫板。
制作方法
◇制作女性內(nèi)生殖系統(tǒng)模型。在百度圖庫中搜查到女性內(nèi)生殖系統(tǒng)解剖圖,按真實比例放大3倍做成寫真圖,在其后粘貼泡沫板切割下來,在子宮的位置放置電子書。最后把女性內(nèi)生殖系統(tǒng)模型粘貼在面積為100cm×70cm的磁性小黑板上。
◇制作卵細胞模型。將舊玩具上拆下的電池和發(fā)光二極管連接成指標燈電路,用小彈簧做成彈簧開關(guān),用膠水粘在白色藥瓶蓋內(nèi),藥瓶蓋一側(cè)做一個切口,便于精子模型進入。
◇用泡沫板剪成精子形狀,染成黑色,在其后粘一個回形針,便于用磁鐵吸引其運動。
◇制作細胞分裂模型。將舊塑料盆的邊緣切成8cm左右的小段,兩端鉆出小孔,用廢飲料吸管把這些小段連接起來,接著用電烙鐵把它們固定,制作成形狀可變的細胞膜模型。以細胞中含有兩對同源染色體為例制作學具和教具。準備紅藍兩色卡紙、按扣,讓學生自己制作染色體的學具。
完成后的教具實物見圖3。@使用方法
◇將本教具放置在水平桌面上,給學生講解女性內(nèi)生殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(如圖4)、月經(jīng)的形成及卵細胞的產(chǎn)生。用磁鐵演示精子的游動,“精子”在磁效應(yīng)的作用下可以在女性內(nèi)生殖系統(tǒng)模型上任意部位做直線或曲線運動。當“精子”通過“卵細胞”側(cè)面小口進入內(nèi)部時,就會接通電路,這時指示燈亮,表示精子與卵細胞成功結(jié)合。
◇把“受精卵”移動到“子宮”,打開其中的電子書,電子書中的視頻可以演示胚胎在子宮中的發(fā)育過程。如果教室里有投影儀或大屏幕電視,則可以用電腦同步播放胚胎發(fā)育視頻,給學生展示4周、12周、32周胚胎模型,讓學生了解生命的誕生過程。
◇讓學生用手中的染色體學具模擬受精卵的有絲分裂,然后在磁性小黑板上用教具展示有絲分裂過程中染色體與細胞形態(tài)的變化。
◇讓學生用手中的染色體學具模擬減數(shù)分裂形成卵細胞的過程,然后在磁性小黑板上用教具展示減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)量變化和細胞的不均等分裂。
該項目獲得第27屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導員創(chuàng)新成果科教制作類一等獎。